《電工電子技術(shù)與技能》（新國規(guī)）杜德昌PPT課件及教案
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第七章 直流穩(wěn)壓電源 第二節(jié) 濾波電路 第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路u各種濾波電路形式及特點(diǎn)。u濾波電路中相關(guān)元件上電壓波形?！窘虒W(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】應(yīng)知：應(yīng)會(huì)：u 能識(shí)讀電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波電路圖。u 根據(jù)不同的場合正確選擇合適的濾波電路?！窘虒W(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)】各種濾波電路形式及特點(diǎn)?！倦y點(diǎn)分析難點(diǎn)分析】根據(jù)不同的場合正確選擇不同方式濾波電路。一、電容濾波電路一、電容濾波電路 1 1電路實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn) 電容濾波通常是在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)大容量電容器C 一、電容濾波電路一、電容濾波電路做中教：單相半波、全波整流濾波電路實(shí)驗(yàn) （a）單相半波整流濾波實(shí)驗(yàn) （b）單相橋式整流濾波實(shí)驗(yàn)分組試驗(yàn)分組試驗(yàn)總結(jié)總結(jié)一、電容濾波電路一、電容濾波電路 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（1）根據(jù)電路圖，搭接半波、全波整流濾波電路。（2）閉合開關(guān)，用示波器觀察交流輸入端u1、負(fù)載兩端電壓uL的波形，并對其波形特點(diǎn)作比較。（3）用萬用表測量交流輸入端電壓、負(fù)載兩端電壓，比較兩者數(shù)值關(guān)系。（4）小組提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：單相半波、全波整流濾波電路u1、uL波形特 點(diǎn)；輸入端電壓與負(fù)載兩端電壓數(shù)值關(guān)系。一、電容濾波電路一、電容濾波電路 總結(jié)總結(jié)（1）波形特點(diǎn)：加上電容濾波后輸出電壓脈動(dòng)程度明顯減小。（2）用萬用表測量負(fù)載兩端電壓為交流輸入端電壓的1.2倍。一、電容濾波電路一、電容濾波電路2 2工作過程工作過程一、電容濾波電路一、電容濾波電路（1）當(dāng)輸入電壓上升超過電容端電壓時(shí)，整流二極管VD導(dǎo)通，向?yàn)V波電容C迅速充電（同時(shí)向負(fù)載供電），電容C兩端電壓（也即負(fù)載兩端電壓）與u1同步上升并達(dá)到其最大值。（2）當(dāng)輸入電壓下降到低于電容端電壓時(shí)，整流二極管VD反向止，于是電容通過負(fù)載RL放電，由于RL遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二極管的正向內(nèi)阻，所以放電緩慢，電容兩端電壓緩慢下降。一、電容濾波電路一、電容濾波電路3 3負(fù)載上的直流電壓和電流負(fù)載上的直流電壓和電流 負(fù)載上的電壓、電流可以按下式估算：一、電容濾波電路一、電容濾波電路4 4濾波電容的選擇濾波電容的選擇 （2）濾波電容的選用（1）電容濾波的輸出電壓 單相橋式整流濾波電路輸出電壓約為U1 耐壓值（3）濾波電容若采用電解電容，正負(fù)極性不允許接反，否則電容的漏電電流會(huì)加大，引起溫度上升使電容爆裂。電容的容量應(yīng)用滿足 單相橋式整流濾波電路輸出電壓約為 一、電容濾波電路一、電容濾波電路5 5應(yīng)用應(yīng)用 （1）在電容濾波電路中，C的容量或負(fù)載RL的阻值越大，放電越慢，輸出的直流電壓就越大，濾波效果也就越好。（2）在采用大容量的濾波電容時(shí)，接通電源的瞬間充電電流特別大，因此電容濾波不適用于負(fù)載電流較大的場合。一、電容濾波電路一、電容濾波電路【例題例題7-3】在橋式整流電容濾波電路中，負(fù)載電阻為100，輸出直流電壓為18V，試確定電流變壓器二次電壓，并選擇濾波電容。解：電源變壓器的二次電壓為：濾波電容 濾波電容耐壓 所以根據(jù)電解電容標(biāo)稱值系列，選用容量為，耐壓值為50V的電解電容。二、電感濾波電路二、電感濾波電路 1 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 單相橋式整流電感濾波電路 電感線圈L和負(fù)載RL串聯(lián)。線圈的電感較大。二、電感濾波電路二、電感濾波電路做中教：單相橋式整流電感濾波電路 （a）仿真電路 （b）負(fù)載兩端波形 2 2工作過程工作過程 分組試驗(yàn)分組試驗(yàn)總結(jié)總結(jié)二、電感濾波電路二、電感濾波電路 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（1）用開關(guān)SW1切換單相橋式整流和單相橋式整流電感 濾波電路。（2）然后用仿真示波器觀察負(fù)載兩端電壓uRL的波形，并將兩個(gè)電路中的輸出波形作比較。二、電感濾波電路二、電感濾波電路 總結(jié)總結(jié)（1）波形特點(diǎn)：加上電感濾波后輸出電壓脈動(dòng)程度明顯減小。（2）電感濾波電路特點(diǎn)：線圈的電感量越大，濾波效果越好，但電感量過大的線圈其體積較大而且笨重，所以電感濾波主要用于電容濾波難以勝任的大電流負(fù)載或負(fù)載經(jīng)常變化的場合，在小功率的電子設(shè)備中很少使用。三、復(fù)式濾波電路三、復(fù)式濾波電路1 1L L型復(fù)式濾波電路型復(fù)式濾波電路 (a)LC型 (b)RC型LC型是由電感和電容C組成的L型濾波電路。整流后輸出的脈動(dòng)直流經(jīng)過L和C兩次濾波，負(fù)載上可獲得更加平滑的直流電壓。在負(fù)載電流不大的情況下，為減小體積，減輕重量，降低成本，常用適當(dāng)?shù)碾娮璐骐姼?，組成如圖RC型的L型濾波電路。三、復(fù)式濾波電路三、復(fù)式濾波電路2 2LC-型濾波電路型濾波電路 由電容C1、C2和電感L組成的復(fù)式濾波電路，簡稱LC-型濾波電路。由于有三個(gè)元件進(jìn)行三次濾波，所以濾波效果更好。但電感的體積較大、成本較高。三、復(fù)式濾波電路三、復(fù)式濾波電路3 3RC-型濾波電路型濾波電路 當(dāng)負(fù)載電流不大時(shí)也可用電阻代替LC-型濾波電路中的電感，構(gòu)成RC-型濾波電路。RC-型濾波電路的成本低、體積小、濾波效果較好。【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路 有一電阻性負(fù)載，采用單相橋式整流電容濾波電源供電，要求輸出電壓為20V，電流1A，要求：（1）畫出電路原理圖，并標(biāo)出電容極性和輸出電壓極性；（2）選擇整流二極管；（3）選擇濾波電容。【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路 電容濾波波形平滑，但帶負(fù)載能力差，適合于較小的負(fù)載。電感 濾波效果差，但其帶負(fù)載能力強(qiáng)，適合于負(fù)載變動(dòng)較大的場合。復(fù)式濾波電路濾波效果要比單電容或單電感濾波效果好。LC-型濾波電路的濾波效果好，但電感的體積較大、成本較高。RC-型濾波電路的成本低、體積小、濾波效果較好?！菊n后作業(yè)課后作業(yè)】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路
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